CN115163155A - 一种锚杆及其应用方法 - Google Patents
一种锚杆及其应用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115163155A CN115163155A CN202210826665.2A CN202210826665A CN115163155A CN 115163155 A CN115163155 A CN 115163155A CN 202210826665 A CN202210826665 A CN 202210826665A CN 115163155 A CN115163155 A CN 115163155A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- anchor rod
- rod body
- annular
- grouting pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 15
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000005204 segregation Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007105 physical stamina Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
- E21D20/025—Grouting with organic components, e.g. resin
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
- E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
- E21D20/021—Grouting with inorganic components, e.g. cement
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
- E21D20/028—Devices or accesories for injecting a grouting liquid in a bore-hole
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种锚杆及其应用方法,包括:锚杆本体一端开口另一端封闭且其侧壁上开设有溢流孔,锚杆本体的封闭端限位在孔内;锚杆本体上套装有两个封隔器,封隔器包括开设有注浆孔的环状囊,环状囊套装在锚杆本体上,两个环状囊能够将孔分隔成两个呈环形的密封区域。本发明通过设置中空的锚杆本体以及封隔器,锚杆本体上开设有溢流孔,上述设置确保孔的底部区域能够实现满填充,提高锚杆本体的锚固效果;由于设置两个封隔器,该设置能够进一步提高锚杆本体的锚固能力,使得锚杆本体能保持良好的轴向拉力。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工领域,更具体地说是涉及一种锚杆及其应用方法。
背景技术
受覆盖层及围岩塑性区自身压力的影响,部分山岭隧道常年处于变形破坏中。为此,相关人员通常会选用锚杆作为支护措施。但是现在锚杆的结构不能与土体实现可靠的固定,同时不能减缓和改善围岩塑性区的破坏,对阻止隧道变形的效果有限。
因此,如何提供一种锚杆及其应用方法,使其能够克服上述问题,是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种锚杆及其应用方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种锚杆,插设至孔中,包括:
锚杆本体,所述锚杆本体内部中空且其一端开口另一端封闭,所述锚杆本体的侧壁上开设有溢流孔,所述锚杆本体的封闭端限位在所述孔内;
封隔器,所述封隔器设置有两个且均安装在所述锚杆本体上,所述封隔器包括具有弹性的环状囊,所述环状囊上开设有注浆孔,所述环状囊套装在所述锚杆本体上,两个所述环状囊能够将所述孔沿所述锚杆本体的长度方向分隔成两个呈环形的密封区域,所述溢流孔限位在所述锚杆本体的封闭端至最靠近所述锚杆本体的封闭端的一个所述环状囊之间。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种锚杆,本发明通过设置中空的锚杆本体以及封隔器,锚杆本体上开设有溢流孔,上述设置确保孔的底部区域能够实现满填充,提高锚杆本体的锚固效果;由于设置两个封隔器,该设置能够进一步提高锚杆本体的锚固效果,使得锚杆本体能保持良好的轴向拉力。
优选的,所述溢流孔设置有多个。该设置确保膨胀砂浆能够顺利地穿过溢流孔流至锚杆本体内部。
优选的,所述封隔器还包括套管,所述套管同轴套固在所述锚杆本体上,所述套管的外侧套固有所述环状囊,所述环状囊的外壁能够与所述孔的孔壁紧密抵接。该设置确保环状囊能够通过套管可靠地与锚杆本体固定。
优选的,还包括注浆管一、注浆管二以及注浆管三,所述注浆管一一端限位在所述孔的外部,另一端与靠近所述孔的孔口处的一个所述环状囊上的所述注浆孔连通;所述注浆管二一端限位在所述孔的外部,另一端限位在所述孔的孔底部至最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊之间,所述注浆管二的侧壁上开孔并与最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊上的所述注浆孔连通;所述注浆管三一端限位在所述孔的外部,另一端限位在两个所述环状囊之间。通过设置注浆管一、注浆管二以及注浆管三,能够实现对孔以及环状囊的可靠注浆。
一种锚杆的应用方法,在所述孔内,相邻的两个所述环状囊之间形成的区域为区域一,所述孔的孔底部与和所述孔的孔底部相邻的一个所述环状囊之间形成的区域为区域二,该方法如下:
①在工作面上钻设所述孔,向所述孔内插入所述锚杆本体,所述锚杆本体的长度大于所述孔的深度,确保两个所述环状囊均能够限位在所述孔内;
②同时向最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊和所述区域二内灌充膨胀砂浆,当最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊的外壁与所述孔的孔壁紧密抵接,且所述膨胀砂浆穿过所述溢流孔并从所述锚杆本体的开口端流出时,停止灌充所述膨胀砂浆;
③向最靠近所述孔的孔口处的一个所述环状囊内灌充高聚物地基材料;
④向所述区域一内灌充所述高聚物地基材料。
优选的,所述高聚物地基材料采用水、水泥、石英砂、高分子水溶性胶粉、减水剂、早强剂、膨胀剂以及抗离析剂混合而成。上述设置能够提高锚杆与孔的锚固性能,并且能够强化孔的孔口处的地质条件。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种锚杆的应用方法,结合固定有两个封隔器的锚杆本体,通过向孔内先后灌充膨胀砂浆和高聚物地基材料,使得本发明中的锚杆本体能够可靠地锚固在孔内,并且确保孔的底部区域能够实现满填充,提高填充效果;当孔的孔口处地质不稳定时,高聚物地基材料能够稳定该位置的地质,并且防止该位置的地质进一步破坏,使得锚杆本体能长时间保持良好的轴向拉力,而不受环境影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是一种锚杆在孔内的布置示意图。
在图中:
1为锚杆本体、10为溢流孔、2为环状囊、3为套管、4为注浆管一、5为注浆管二、6为注浆管三、7为围岩塑性区、8为稳定土层。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种锚杆及其应用方法,本发明通过设置中空的锚杆本体1 以及封隔器,锚杆本体1上开设有溢流孔10,上述设置确保孔的底部区域能够实现满填充,又由于采用的是膨胀砂浆,膨胀砂浆在硬化时会膨胀,在进一步实现满填充的同时,锚杆本体1会可靠地锚固在孔内;由于设置两个封隔器,一方面能够确保锚杆本体1会可靠地锚固在孔内,另一方面,当孔的孔口处地质不稳定时,高聚物地基材料能够稳定该位置的地质,并且防止该位置的地质进一步破坏,使得锚杆本体1能长时间保持良好的轴向拉力,而不受环境影响。
实施例
参见附图1为本发明的一种实施方式的整体和部分结构示意图,本发明具体公开了一种锚杆,插设至孔中,此处的孔可以钻设在隧道内壁上,隧道内壁由外之内主要有两层区域,最外层为围岩塑性区7,最内层为稳定土层8,该锚杆包括:
锚杆本体1,锚杆本体1内部中空且其一端开口另一端封闭,锚杆本体1的侧壁上开设有多个溢流孔10,锚杆本体1的封闭端限位在孔内;
封隔器,封隔器设置有两个且均安装在锚杆本体1上,一个封隔器靠近孔的孔口处,另一个封隔器布置在围岩塑性区7与稳定土层8的交界处,两个封隔器的具体位置确定,需要预先在隧道内壁上钻孔取芯,通过岩芯样本来确定锚杆的长度以及两个封隔器相对于锚杆本体1的具体位置;封隔器包括具有弹性的环状囊2,本实施例中的环状囊2为皮囊,环状囊2内部中空且具有弹性,环状囊2上开设有注浆孔,环状囊2套装在锚杆本体1上,两个环状囊2能够将孔沿锚杆本体1的长度方向分隔成两个呈环形的密封区域,溢流孔10限位在锚杆本体1的封闭端至最靠近锚杆本体1的封闭端的一个环状囊2之间。
进一步具体的,封隔器还包括套管3,套管3同轴套固在锚杆本体1上,套管3的外侧套固有环状囊2,环状囊2的外壁能够与孔的孔壁紧密抵接。
进一步具体的,还包括注浆管一4、注浆管二5以及注浆管三6,注浆管一 4一端限位在孔的外部,另一端与靠近孔的孔口处的一个环状囊2上的注浆孔连通;注浆管二5一端限位在孔的外部,另一端限位在孔的孔底部至最靠近孔的孔底部的一个环状囊2之间,注浆管二5的侧壁上开孔并与最靠近孔的孔底部的一个环状囊2上的注浆孔连通;注浆管三6一端限位在孔的外部,另一端限位在两个环状囊2之间。
在孔内,相邻的两个环状囊2之间形成的区域定义为区域一,孔的孔底部与和孔的孔底部相邻的一个环状囊2之间形成的区域定义为区域二,该锚杆的应用方法如下:
①在工作面上钻设孔,向孔内插入锚杆本体1,锚杆本体1的长度大于孔的深度,确保两个环状囊2均能够限位在孔内;
②通过注浆管二5同时向最靠近孔的孔底部的一个环状囊2和区域二内灌充膨胀砂浆,当最靠近孔的孔底部的一个环状囊2的外壁与孔的孔壁紧密抵接,且膨胀砂浆穿过溢流孔10并从锚杆本体1的开口端流出时,停止灌充膨胀砂浆;
③通过注浆管一4向最靠近孔的孔口处的一个环状囊2内灌充高聚物地基材料;
④通过注浆管三6向区域一内灌充高聚物地基材料。
本实施例中的高聚物地基材料采用水、水泥、石英砂、高分子水溶性胶粉、减水剂、早强剂、膨胀剂以及抗离析剂混合而成。
本实施例中的膨胀砂浆采用膨胀水泥、石英砂以及水混合而成。
在与稳定土层8对应的区域二中填充膨胀砂浆,膨胀砂浆在硬化时会膨胀,再配合封隔器对孔的紧密封堵,因此,保证与区域二位置对应的锚杆本体1会可靠地与稳定土层8锚固;在与围岩塑性区7对应的区域一种填充高聚物地基材料,高聚物地基材料能够对围岩塑性区7进一步加强,进而提高整体的锚固效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种锚杆,插设至孔中,其特征在于,包括:
锚杆本体(1),所述锚杆本体(1)内部中空且其一端开口另一端封闭,所述锚杆本体(1)的侧壁上开设有溢流孔(10),所述锚杆本体(1)的封闭端限位在所述孔内;
封隔器,所述封隔器设置有两个且均安装在所述锚杆本体(1)上,所述封隔器包括具有弹性的环状囊(2),所述环状囊(2)上开设有注浆孔,所述环状囊(2)套装在所述锚杆本体(1)上,两个所述环状囊(2)能够将所述孔沿所述锚杆本体(1)的长度方向分隔成两个呈环形的密封区域,所述溢流孔(10)限位在所述锚杆本体(1)的封闭端至最靠近所述锚杆本体(1)的封闭端的一个所述环状囊(2)之间。
2.根据权利要求1所述一种锚杆,其特征在于,所述溢流孔(10)设置有多个。
3.根据权利要求1所述的一种锚杆,其特征在于,所述封隔器还包括套管(3),所述套管(3)同轴套固在所述锚杆本体(1)上,所述套管(3)的外侧套固有所述环状囊(2),所述环状囊(2)的外壁能够与所述孔的孔壁紧密抵接。
4.根据权利要求1所述的一种锚杆,其特征在于,还包括注浆管一(4)、注浆管二(5)以及注浆管三(6),所述注浆管一(4)一端限位在所述孔的外部,另一端与靠近所述孔的孔口处的一个所述环状囊(2)上的所述注浆孔连通;所述注浆管二(5)一端限位在所述孔的外部,另一端限位在所述孔的孔底部至最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊(2)之间,所述注浆管二(5)的侧壁上开孔并与最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊(2)上的所述注浆孔连通;所述注浆管三(6)一端限位在所述孔的外部,另一端限位在两个所述环状囊(2)之间。
5.一种锚杆的应用方法,其特征在于,采用权利要求1-4任一项的一种锚杆,在所述孔内,相邻的两个所述环状囊(2)之间形成的区域为区域一,所述孔的孔底部与和所述孔的孔底部相邻的一个所述环状囊(2)之间形成的区域为区域二,该方法如下:
①在工作面上钻设所述孔,向所述孔内插入所述锚杆本体(1),所述锚杆本体(1)的长度大于所述孔的深度,确保两个所述环状囊(2)均能够限位在所述孔内;
②同时向最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊(2)和所述区域二内灌充膨胀砂浆,当最靠近所述孔的孔底部的一个所述环状囊(2)的外壁与所述孔的孔壁紧密抵接,且所述膨胀砂浆穿过所述溢流孔(10)并从所述锚杆本体(1)的开口端流出时,停止灌充所述膨胀砂浆;
③向最靠近所述孔的孔口处的一个所述环状囊(2)内灌充高聚物地基材料;
④向所述区域一内灌充所述高聚物地基材料。
6.根据权利要求5所述的一种锚杆的应用方法,其特征在于,所述高聚物地基材料采用水、水泥、石英砂、高分子水溶性胶粉、减水剂、早强剂、膨胀剂以及抗离析剂混合而成。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210826665.2A CN115163155A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 一种锚杆及其应用方法 |
LU502974A LU502974B1 (en) | 2022-07-13 | 2022-10-11 | Anchor rod and application method thereof |
PCT/CN2022/124565 WO2023240853A1 (zh) | 2022-07-13 | 2022-10-11 | 一种锚杆及其应用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210826665.2A CN115163155A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 一种锚杆及其应用方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115163155A true CN115163155A (zh) | 2022-10-11 |
Family
ID=83492210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210826665.2A Pending CN115163155A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 一种锚杆及其应用方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115163155A (zh) |
LU (1) | LU502974B1 (zh) |
WO (1) | WO2023240853A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114909164B (zh) * | 2022-06-13 | 2024-10-01 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种自锁型层状围岩大变形控制锚杆及其施工方法 |
CN117780298A (zh) * | 2024-02-23 | 2024-03-29 | 太原理工大学 | 一种内嵌注浆通道及囊袋的一体化封孔抽采装置及方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101000599B1 (ko) * | 2009-05-28 | 2010-12-10 | 한국건설기술연구원 | 발포성 재료를 이용한 록볼트 충전재 밀봉패커, 이를 이용한 록볼트 장착구멍의 밀봉방법 및 록볼트 시공방법 |
CN206874296U (zh) * | 2017-06-06 | 2018-01-12 | 中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司 | 一种隧道中空锚杆注浆装置 |
CN109882223A (zh) * | 2019-03-30 | 2019-06-14 | 付建辉 | 利用注浆锚索进行分段注浆的方法 |
CN213508499U (zh) * | 2020-09-18 | 2021-06-22 | 中铁隧道集团一处有限公司 | 一种狭小空间上仰式全长粘结锚索孔内分段止浆结构 |
CN113738420A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-03 | 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 | 一种用于难锚型巷道底板加固的装置及加固方法 |
-
2022
- 2022-07-13 CN CN202210826665.2A patent/CN115163155A/zh active Pending
- 2022-10-11 LU LU502974A patent/LU502974B1/en active
- 2022-10-11 WO PCT/CN2022/124565 patent/WO2023240853A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LU502974B1 (en) | 2024-01-15 |
WO2023240853A1 (zh) | 2023-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115163155A (zh) | 一种锚杆及其应用方法 | |
CN111997073B (zh) | 一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法 | |
CN111271105A (zh) | 一种岩土工程分段式中空注浆锚索及注浆方法 | |
US3493045A (en) | Fluid pressurized shothole plug and water control device | |
CN110185413A (zh) | 一种在易塌孔地层形成稳定注浆通道的方法 | |
CN103089194A (zh) | 一种在膨胀筛管顶部注水泥的完井方法 | |
CN108756809B (zh) | 一种盾构隧道地质勘探钻孔的封孔方法 | |
CN109595020A (zh) | 一种用于隧道纠偏的注浆囊式扩大头锚杆及使用方法 | |
CN204252934U (zh) | 工程地质钻孔堵漏装置 | |
KR20020009300A (ko) | 복합형 패커를 사용한 어스앙카 및 이를 이용한 어스앙카 시공공법 | |
CN112282808A (zh) | 一种大采高防片帮的锚煤注顶装置及其使用方法 | |
CN217841702U (zh) | 一种锚杆 | |
CN114658480A (zh) | 模袋注浆封堵采空区巷道斜井装置及封堵方法 | |
CN210315529U (zh) | 自钻进高压旋喷囊袋注浆扩体抗浮锚杆 | |
CN219033194U (zh) | 压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆 | |
US20180163502A1 (en) | Method and apparatus for sealing an annulus around a drill-pipe when drilling down-hole | |
CN113481986B (zh) | 一种溶岩地区的抗浮锚杆施工方法 | |
CN115898321A (zh) | 一种矿用钻孔瓦斯抽采防塌孔的封孔装置及其使用方法 | |
JP3790232B2 (ja) | パッカーおよびそれを用いた地山補強工法 | |
CN213928393U (zh) | 一种可扩大式锚固装置及隧道支护结构 | |
CN212454359U (zh) | 一种采煤地面注浆结构 | |
JP2006322285A (ja) | ボーリング孔閉塞工法と装置 | |
CN210195708U (zh) | 用于具有串珠型溶洞钻孔的封孔结构 | |
JPH01131715A (ja) | 水平方向からの薬液注入による地盤改良工法 | |
CN218581626U (zh) | 一种围岩塑性区的锚杆装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |